逐夢卡塔爾
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2023.03.01
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宇通新時空
在2022年的卡塔爾足球賽事上,宇通的888輛純電動客車驚艷亮相,成為首次服務世界足球賽事的新能源客車,以承載綠色低碳出行的方式,為卡塔爾帶來一次綠色交通變革。對于全世界的球迷來說,此刻的美好,是手持“哈亞卡”在卡塔爾街頭換乘純電動公交車,奔赴下一場對足球的熱愛。
卡塔爾足球賽事的這筆純電動客車訂單,是宇通項目經理李林凱2019年調動至公交產品線后接手的海外中標項目中規(guī)模最大的,也是迄今為止令他印象最深的?!澳闶欠窨梢韵胂?,這半年的時間里,對于這批產品,所有的客戶需求和內部意見有將近1000條,我們必須高度重視每一條意見,并且給出合理的解決方案?!比绻蠢盍謩P說的這個數字來計算,團隊平均每天就要對產品進行5條以上的改進,幾乎每一步的向前推進,都有可能遇到前所未有的困難。
來自全球最高溫地區(qū)的綠色公交需求
從地圖上看,卡塔爾仿佛是阿拉伯半島探至波斯灣的一支觸角。憑借豐富的石油、天然氣資源及優(yōu)越的地理環(huán)境,卡塔爾已成為世界公認最為富裕的國家之一,首都多哈的繁華程度幾乎可與迪拜并駕齊驅。因為過于富有,幾乎人均一輛車的多哈尤其以早晚嚴重的交通堵塞而聞名,但街頭卻鮮有公共交通工具的身影。
世界足球賽事的到來,打破了多哈的神秘和安靜??ㄋ栕闱蛸愂碌?個比賽場館都位于多哈或附近地區(qū),比賽期間預計將會迎來約150萬~200萬名外國游客??梢韵胂螅喙械墓步煌ǜ緹o法滿足大量游客的集中出行需求,這座城市急需重新建立完善的公共交通網絡。
此外,為了兌現舉辦一屆“碳中和”世界足球賽事的承諾,卡塔爾也在公共交通領域堅定地推進綠色出行方案。本次采購的888輛宇通純電動客車,除了在比賽期間為工作人員、志愿者以及全球各地的球迷提供綠色出行服務外,在世界足球賽事結束后,這批車輛也將成為卡塔爾公共交通系統(tǒng)的重要組成部分,服務于卡塔爾民眾的日常出行。這也對車輛的長期穩(wěn)定運行提出了更高的要求。
“卡塔爾所在的西亞地區(qū)是全球氣溫最高的地區(qū)之一,屬于典型的熱帶沙漠氣候,高溫、高濕和多風沙,夏季極端溫度甚至可以達到50℃以上,這對于新能源汽車來說,是一個不小的考驗?!崩盍謩P說,與惡劣的氣候條件相比,更為嚴苛的是,卡塔爾客戶在招標時要求,中標方的車輛必須完全符合歐盟的ECE法規(guī)?!斑@一法規(guī)可以說代表了全球新能源客車的最高標準,對于電池的兼容性、車廂內布局結構、過道寬度、地板和踏步高度以及對殘疾人區(qū)的各項保護裝置的設計等,都有非常嚴格的要求?!?/p>
為了完全滿足客戶需求,李林凱和團隊從2020年10月起,開始了為期7個月的產品開發(fā)工作。
從產品需求到產品實現
從產品需求到產品實現的過程叫做產品定義,這不僅是一個完整的產品創(chuàng)新過程,同時也是全面滿足用戶需求的過程。
事實上,在進入卡塔爾前,宇通先行派駐團隊對當地氣候、路況、客戶習慣、法律法規(guī)等進行了全方位調研,并以此為依據制定產品策略,開發(fā)和優(yōu)化適配車型。
高溫是車輛面臨的最大挑戰(zhàn)之一。
“為了確保電池能夠在持續(xù)高溫下高效、安全運行,我們將集成液冷改為了獨立液冷。”李林凱介紹說,獨立液冷系統(tǒng)能夠在車輛運行和充電過程中,將電池溫度控制在理想范圍內, 保證整車行車過程中電池最高溫度不超過45℃,延緩了電池衰減速度,使車輛續(xù)航能力更長。
電池在充放電過程中不斷產生熱量,容易讓系統(tǒng)內部超過最佳工作溫度區(qū)間,引起電池壽命衰減等情況。所以,電池熱管理系統(tǒng)至關重要。專用的BMS控制策略,可對電池狀態(tài)進行24小時實時監(jiān)控,系統(tǒng)性地提高電池安全性和使用壽命?!拔覀冞€開發(fā)了很多創(chuàng)新性的熱管理技術和策略,比如說車輛靜止暴曬情況下,系統(tǒng)可以啟動電池的自均衡技術,防止電池溫度過高,保證適宜的工作溫度,這樣也延長了電池的使用壽命?!?/p>
高溫對空調的設計也提出了更高的要求?!耙话憧照{的環(huán)境工況都是按照42℃來設計,卡塔爾夏季45℃甚至55℃極限溫度的高溫工況對于空調設計來說是特別大的挑戰(zhàn)。客戶的要求是車內溫度要在一個半小時之內降至22℃?!笨照{設計師孫智遠介紹,降溫速度和最終可達到的溫度是衡量空調性能的兩個重要指標,為了達到客戶要求,團隊進行了大量策略調整。
首先在空調設計上,采用智能溫控算法,由控制器自動檢測識別室內外溫度變化,動態(tài)調整風量,保證車內溫度適宜;其次是增加多重壓力傳感器,精準布置溫度傳感器,并重新定義底層邏輯,校正優(yōu)化冷凝、蒸發(fā)風速、壓力值、溫度值和閥開度等關鍵參數,多維度采集,全方位控制,使空調永遠保持在更佳工作模式。
嚴謹的實驗標準、科學的實驗數據是產品質量的保證,也是技術創(chuàng)新的基礎?!盀榱舜_??照{的性能能夠滿足需求,負責熱管理的同事在實驗室里進行了兩天兩夜的測試、驗證和標定。要知道,實驗室內模擬了50℃高溫環(huán)境,每個人的衣服一天之內都要濕好幾身?!睂O智遠回憶到。
細節(jié)決定成敗
讓世界品牌服務全球頂級賽事,是宇通客車和卡塔爾足球賽事的雙向奔赴。為充分把握客戶需求,宇通還邀請卡塔爾客戶方深度參與了車輛的設計過程。在充分了解卡塔爾客戶需求后,團隊確定了一點,那就是除了提供先進的產品之外,既要對產品研發(fā)設計細節(jié)有前瞻性的預判,又要協助客戶提前有效解決在未來的使用和運營過程中可能出現的問題。
針對卡塔爾多風沙的天氣條件,團隊在整車密封、底盤防護等方面做了專項提升。這批純電動客車的電機配備了行業(yè)獨創(chuàng)的泥沙防護結構,在風沙環(huán)境下可有效避免異物進入,提升電機對坑洼、砂石路面的適應性,保障客戶運營穩(wěn)定?!痹谝恍┎课坏目p隙設計上,客戶的要求是3mm,但我們根據經驗預判,做到2mm是更好的選擇。果然,在客戶看到實際效果后,選擇了2mm的設計方案?!?/p>
為了能夠滿足車輛快速充電的需要,宇通為卡塔爾的純電動客車裝備了300kW的頂置充電弓系統(tǒng)。這種充電方式通過充電接口感知識別定位技術,可在30秒內完成自動對接并達到最大輸出功率,相比單槍充電高50%?!半m然充電弓、匯流排和高壓電系統(tǒng)是我們自己的設備,但是受電弓卻是一家歐洲公司提供的。因此,在調試過程中,我們需要不斷協調第三方解決問題。”讓充電技術負責人馬黎陽印象最為深刻的,有兩件事。
在前期的受電弓充電測試中,團隊發(fā)現,一旦測試次數超過三四次,充電弓內CP一端的保護二極管會被擊穿?!斑@個問題困擾了我們一周多的時間?!瘪R黎陽說,最后發(fā)現,問題的原因是充電弓在與車頂接觸時,受電弓的充電金屬器提前吸合,使匯流排在瞬時產生了對地的放電?!斑@個放電產生的感應電流在CP回路上形成了感應電壓,擊穿了二極管。后來,我們通過修改軟件和策略邏輯的方式,把充電接觸器吸合的邏輯改為先預充再吸合,避免了反向電壓的產生?!?/p>
“還有一個難題是車頂的wifi控制盒?!眞ifi控制盒在車輛充電時,承擔著充電弓與受電弓之間的數據交互等重要通信任務?!暗?,每隔10分鐘,wifi信號就會莫名其妙地中斷一次。這讓所有人都百思不得其解?!瘪R黎陽說,采集完數據已經是半夜12點,兩三個小時后又要和后方的團隊連線討論,一連幾天,他壓力大到發(fā)起了高燒。在經過大量的數據分析后,馬黎陽發(fā)現,充電弓的wifi每隔10分鐘就會對密鑰進行一次更新,受電弓必須同步配合更新,才能夠保證連接不中斷。“提供充電弓的歐洲公司,自己都不知道上面的wifi發(fā)射器還有這樣一個策略?!弊罱K,給受電弓wifi增加了同樣的更新策略后,問題得到解決。
細節(jié)決定成敗,團隊的專業(yè)和敬業(yè)讓李林凱對卡塔爾項目充滿了信心,“我們在每個環(huán)節(jié)都做到了精益求精,沒有理由不呈現出最好的效果?!?/p>
以領先行業(yè)的理念和技術,把產品做到極致,不斷超越客戶預期,他們再一次讓中國品牌站在了世界舞臺的中心。